孔板流量计角取压法兰取压

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节流式流量计校核装置 实验指导书
流量计校核 实验目的 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。 掌握流量计的标定方法之一——容量法。 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。 基本原理 对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定，建立流量刻度标尺（如转子流量计）、给出孔流系数（如涡轮流量计）、给出校正曲线（如孔板流量计）。使用者在使用时，如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同，就需要根据现场情况，对流量计进行标定。 孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的，而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变，据此来测量流量，因此，称其为变压头流量计。而另一类流量计中，当流体通过时，压力降不变，但收缩口面积却随流量而改变，故称这类流量计为变截面流量计，此类的典型代表是转子流量计。 2.1孔板流量计的校核 孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一，本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量，用容量法进行标定，同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。 孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的，流体通过锐孔时流速增加，造成孔板前后产生压强差，可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。其基本构造如图3-1所示。 若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d2，流体的密度为ρ，则根据柏努利方程，在界面1、2处有： （3-1） 或（3-2） 由于缩脉处位置随流速而变化，截面积又难以指导，而孔板孔径的面积是已知的，因此，用孔板孔径处流速来替代上式中的，又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失，故需用系数C加以校正。式（3－2）改写为 （3-3） 对于不可压缩流体，根据连续性方程可知，代入式（3-3）并整理可得（3-4） 令（3-5） 则式（3-4）简化为（3-6） 根据和即可计算出流体的体积流量： （3-7） 或（38） 式中：－流体的体积流量，m3/s； －U形压差计的读数，m； －压差计中指示液密度，kg/m3； －孔流系数，无因次；由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re所决定，具体数值由实验测定。当孔径与管径之比为一定值时，Re超过某个数值后，接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在为定值的流动条件下使用。值范围一般为0.6-0.7。 孔板流量计安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段，上游长度至少应为10d1，下游为5d2。孔板流量计构造简单，制造和安装都很方便，其主要缺点是机械能损失大。由于机械能损失，使下游速度复原后，压力不能恢复到孔板前的值，称之为永久损失。d0/d1的值越小，永久损失越大。 2.2文丘里流量计的校核孔板流量计的主要缺点时机械能损失很大，为了克服这一缺点，可采用一渐缩渐括管，如图3－2所示，当流体流过这样的锥管时，不会出现边界层分离及漩涡，从而大大降低了机械能损失。这种管称为文丘里管。 文丘里管收缩锥角通常取15°-25°，扩大段锥角要取得小些，一般为5°-7°，使流速改变平缓，因为机械能损失主要发生在突然扩大处。图3-2文丘里流量计 文丘里流量计测量原理与孔板完全相同，只不过永久损失要小很多。流速、流量计算仍可用式（3－6）、（3－7），式中仍代表最小截面处（称为文氏喉）的流速。文丘里管的孔流系数约为0.98-0.99。机械能损失约为 （3-9） 文丘里流量计的缺点是加工比孔板复杂，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置，但其永久损失小，故尤其适用于低压气体的输送。三.实验装置与流程 实验装置如图3-3所示。主要部分由循环水泵、流量计、U型压差计、温度计和水槽等组成。 图3-3四.实验步骤与注意事项 1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。 2.对
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实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧
一．流量补偿概述
差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例：
Qv=CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1）
其中：C流出系数；
ε可膨胀系数
Α节流件开孔截面积，M＾2
ΔP节流装置输出的差压，Pa;
ρ1被测流体在I-I处的密度，kg/m3;
Qv体积流量，m3/h
按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下：
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（三）实验装置：实验装置及流程，文氏流量计装在φ34×3mm不锈钢管上，为了保证正常测量条件，流量计前、后必须有足够长的直管段，其长度应使流体流过管件产生的涡流全部消失（具体安装尺寸应查规定）。文氏计的压差用U形压差计测量，压差计上部装有放气夹和平衡夹，放气夹用以排出测压管中积存的空气，平衡夹用以平衡压差计两臂的压力，防止冲走水银，实验用水，由泵从水箱输入管路，由计量槽计量流量，然后放回水箱，循环使用，水温由温度计测量。
（四）实验方法：
1、熟悉实验装置及流程，观察压差计测压导管与文氏计测压接头的连接，打开平衡夹和放气夹。
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8.4.2变更量程举例
（1）已知条件（从节流装置计算书查得）
a.管道内径：D20＝201mm；
b.管道内径膨胀系数：℃－1；
c.孔板开孔直径膨胀系数：℃－1；
d.流量测量上限：qmmax=70t/h；
e.常用流量：qmcom=14t/h；
f.流体常用压力：（表面值）；
当地全年平均大气压：；
g.流体常用温度：℃；
h.流体常用密度：3；
i.流体黏度：·s；
j.等熵指数：；
k.差压上限：（由智能差压变送器测量）；
l.可膨胀性系数：；
m.直径比：；
n.孔板开孔直径：；
o.流出系数：C=0.598391066;
p.取压方式：角接取压。
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2)另一种是k=60．677ad2突然变成k=60．6779．槡8ad2=189．95ad2，而Q=kb△槡pδtδp中△p的单位仍然还是Pa，公式中突然增加槡9．8没有道理。
3．5、滥用克拉珀龙方程：
在实际应用中，常常会出现:不管用得是哪个公式，计算出Q后，再用克拉珀龙方程(p1Q1T1=p2QT2)求标准状态量或常温状态量，使***终数值很不准确很不可靠。造成这种情况的主要原因是，公式中没有标明所计算出的流量是什么状态下的量，使用员弄不清公式是否已经把工况状态下的量折算成常温状态下的量。需要说明的是，用《采矿工程设计手册》第八篇第七章第七节中的公式，计算出的流量是常温状态下的体积流量。
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7.安装在管道中的仪表不应受到应力的作用，仪表的出入口应有合适的管道支撑，可以使仪表处于小应力状态。
8.安装PTFE（聚四氟乙烯）衬里的仪表时，要特别小心。由于在压力的作用下，PTFE会变形，所以法兰螺母不要随意拧得过紧。
9.带有液晶显示的仪表，安装时要尽量避免阳光直射显示器，降低液晶使用寿命。
10.低温介质测量时，需选夹套型。
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